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高层建筑施工期混凝土质量问题控制分析

2013-11-09

山西建筑 2013年24期
关键词:控制点工序模板

程 波

(中铁十二局集团建筑安装工程有限公司,山西太原 030024)

0 引言

高层建筑是一种基础埋深较大、墙柱有足够强度的建筑体系。高层建筑对于作为受力构件材料的强度和耐久性有很高的要求,我国在最近几年时间里研究和发展了多种高层结构体系,探索出许多先进的施工工艺,并创造了许多先进成果。

1 高层建筑的特点

1.1 建筑特点[1]

高层建筑高度高、体形大、外形复杂,因其地下深埋嵌固的要求,会设计有一层至数层地下室,作为车库、人防、辅助用房等。为满足不同使用功能,高层建筑在平面布局和空间组合需要考虑众多因素满足使用功能的要求,另外高层建筑对于外围墙体耗能较大,占整个建筑耗能的1/4。

1.2 结构特点[2]

高层建筑结构受力需要考虑竖向荷载(自重、活荷载、雪荷载)和水平荷载(风荷载、地震荷载)。水平荷载作用下建筑物可以等效为悬臂梁,对于柱产生弯矩,最大弯矩值产生在柱底。弯矩作用下建筑物底部受拉力和压力的循环往复作用,当建筑物高度超过一定值,由水平荷载产生的作用效果会使建筑物处于周期性的受拉或受压状态,对建筑物的使用产生一定的危害影响。建筑物要具有一定的刚度,抵抗水平荷载作用下的循环荷载,建筑物随着高度的增加水平位移越大,会使电梯轨道变形,装修开裂、剥落,影响人的正常生活和工作。

1.3 施工特点

高层建筑物施工难度大、分项分部工程多、管理复杂,工期较长,一般需要2年左右,会遇到季节性施工(冬季、雨季),需要对季节性施工提出专门的施工组织方案。高层建筑基础埋置深度较大,地基处理复杂,难点技术是深基础的开挖支护问题。

2 混凝土工程质量问题

2.1 模板问题

我国现行的建筑安装管理条例,模板分项工程质量不进行质量评定。在隐蔽工程实施当中,监理工程师对于模板工程的验收把关不严,因而会产生很多质量隐患。施工单位为了节约支出,在工程建设过程中所使用的模板及支撑系统的原材料质量达不到标准,如有的模板经过重复利用表面破损、变形,不经处理直接应用到下一个工程当中,造成浇筑后的混凝土构件变形过大、表面出现麻面等质量问题。

模板在安装使用过程中质量缺陷更多。高层建筑物的建筑造型特别,结构变化比较大,对于模板的支护不进行设计计算,不按合理的施工方案施工,当混凝土浇筑完成后未达到拆模强度强行拆除,导致混凝土结构变形过大,甚至出现垮塌现象。

模板工程中,由于人为因素造成的错误很严重。对于构件截面尺寸、混凝土质量、偏心距等对结构的可靠性产生不利影响。

1)柱中心线偏差:施工过程中,因各种元素影响及不便于直观检查,上下楼层柱的中心线不在同一竖直线上,这样会出现偏心受压柱的情况,偏心距增大值ea=0.01(0.3h-e0)可以反映这一情况。当轴力不变的情况下,相当于增大了附加弯矩,可靠度下降。

2)模板在拼接的过程中,若拼接不严导致混凝土浇筑时漏浆,出现蜂窝、孔洞等质量缺陷,导致混凝土强度降低。

2.2 钢筋工程问题

钢筋工程主要控制原材料的质量、钢筋现场加工、绑扎和焊接、成品保护。原材料的缺陷有:截面尺寸不均匀,与标称尺寸差距大;强度低,刚度大,延性差。加工过程中的缺陷有:下料长度不够,搭接或锚固长度不够。现场绑扎和焊接存在的缺陷:焊接接头质量不合格,绑扎钢筋根数不够,型号不对,造成钢筋质量下降。成品保护方面:钢筋笼绑扎结束后刚度太低,在吊放过程中或混凝土振捣过程中导致受力钢筋偏离设计位置。

2.3 混凝土问题

1)原材料不合格:高层建筑在建设过程中所用的水泥、粗细骨料等原材料数量巨大,规范规定的质量检验方法存在检验周期长、操作复杂、费用高及取样代表性难等问题,对于原材料质量控制主要依靠管理人员的工程经验进行判断,出现错误的概率比较大,特别是粗细骨料的含水率难以控制。

2)商品混凝土质量:虽然现在多采用商品混凝土,但是对于质量方面的保证还是有所不足,一些拌和站一味追求利润降低配合比,造成混凝土配合比强度低,有的在雨季施工不扣除粗细骨料中的水分,导致混凝土质量不合格。

3)浇筑或养护过程中的缺陷:在混凝土的浇筑振捣过程中若操作不当导致漏振、过振现象都会使混凝土出现蜂窝、孔洞、离析现象;养护工作做的不到位会导致强度降低。

3 质量控制措施

3.1 施工过程现场质量控制[3]

工程项目建设过程是由不同的施工工序组成,提高施工过程的质量即是对工序的质量进行严格的控制。工序质量控制包括对工序条件、过程、效果的控制等三方面。施工过程受到人、材料、机械、方法、环境等因素综合作用的影响。工序活动过程中,受到各种因素和条件的影响,工序效果控制主要是对施工完成的工程产品质量性能指标的控制,施工单位在自检合格的情况下,申请监理单位验收。通过对整个建设过程的全面分析,确定在建设过程中所遇到重点控制对象的关键部位或者薄弱环节,设置质量严格的控制点,对施工过程中可能出现的质量问题,进行动态跟踪控制。

3.2 施工过程中技术复核制度

施工过程中技术复核的内容很多,大致可归纳为:隐蔽工程的检查验收、施工交接验收、专业施工队之间交接检查、不同承包单位之间的交接检查、工程施工预验。

4 质量控制点措施

混凝土工程由钢筋、模板和混凝土工程三大工序组成,高层建筑的特点决定了在高层建筑混凝土施工过程中这三大工序在同一施工阶段上依次进行,而在不同施工段上同时进行,施工过程的顺利进行需要起重运输机械的支持。钢筋工程主要是钢筋的表面除锈、下料和连接,钢筋的连接方法包括焊接和机械连接。模板工程包括按设计要求制作、几何尺寸符合要求,安放在正确位置,并承受模板自重及其作用在其上的荷载以及模板的拆卸。混凝土的运输、浇筑、振捣及养护对于混凝土质量有很大的影响。

4.1 质量控制点措施

4.1.1 质量控制点的设置

高层建筑质量控制点的设置范围很广,对于工程质量影响因素(如人、材料、机械、施工工序、施工时间等)重要环节和部位都应设置质量控制点。根据建设工程在建设过程中遇到的实际情况可设置不同的质量控制点,一般的质量控制点见表1。

4.1.2 质量控制点实施

1)组织控制措施交底。

2)按作业指导书进行操作。

表1 质量控制点位置

3)认真记录、检查结果。

4)应用PDCA循环[4]不断分析改进。

4.1.3 见证点和停止点

见证点也叫截流点,属一般性重要点,在规定的时间监理人员未能到达现场进行见证和监督,施工单位可以默认监理单位同意,有权进行该见证点的施工。

停止点也称待检点,属重要性较高的控制,其质量无法通过后续施工来检验的质量控制点。在约定的时间监理人员未到现场进行监督和检查,施工单位应停止该质量控制点的施工,应等待监理人员进行检验后方能施工。

4.2 质量预控措施

工程质量预控是针对建设工程在建设过程中分部分项工程预先分析施工中可能出现的问题,分析潜在的原因,提出相应的对策,采取有效的措施进行预先控制,保证工程质量。通常表达方式有:

1)文字表达;

2)用表格形式表达;

3)解析图形式表达。

5 结语

本文总结了高层建筑的特点,指出了高层建筑施工过程中混凝土工程质量中存在的模板、钢筋、混凝土工程中的主要质量问题。提出一定的质量控制措施及对关键质量控制点进行相应的控制,并提出相应的预控措施,保证建设工程质量。

[1]徐 伟.高层建筑施工[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003.

[2]谭勇翔.混凝土框架结构施工质量控制[D].硕士论文,2002.

[3]叶红兵.浅谈混凝土的质量控制[J].山西建筑,2011,37(17):210-211.

[4]夏 祯.现场管理实务[M].广州:广东音像出版社,2005.

[5]张 蓬.关于ISO9000和TQM关系的研究和探索[J].现代管理,2005,11(5):11-17.

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